哈工大机械原理大作业齿轮——7号

Harbin Institute of Technology

机械原理大作业题目三齿轮机构设计

课程名称：机械原理

院系：机电学院

班级：

设计者：

学号：

指导教师：

设计时间：

哈尔滨工业大学

大作业3 齿轮传动设计

1、设计题目

1.1机构运动简图

1.2机械传动系统原始参数

序号

电机转速（r/min ）

输出轴转速（r/min ）

带传动最大传动比

滑移齿轮传动

定轴齿轮传动 最大传动比

模数

圆柱齿轮 圆锥齿轮 一对齿轮最大传动比

模数

一对齿轮最大传动比

模数

15 745 25 30 37

2

3

3

2、传动比的分配计算

电动机转速n i ,输出转速为n o1,n o2,n o3,带传动的最大传动比为i pmax ，滑移齿轮传动的最大传动比为i vmax ，定轴齿轮传动每对齿轮的最大传动比为i dmax 。

根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为

135.2037

74511===

o i n n i

833.243074522===

o i n n i 8.2925

74533===

o i n n i 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分

实现。设带传动比为i pmax ，滑移齿轮的传动比为i pmax ，滑移齿轮的传动比为i v1,i v2和i v3，定轴齿轮传动的传动比为i f ，则总传动比：

f v p i i i i 1max 1= f v p i i i i 2max 2= f v p i i i i 3max 3=

令max 3v v i i ==4

则可得定轴齿轮传动部分的传动比为

365.2max

max 3

==

v p f i i i i

则得滑移齿轮的传动比

041.3max 11=⨯=

f

p v i i i i

750.3max 22=⨯=

f

p v i i i i

设定轴齿轮传动由N=3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为

i d =3365.2=1.332≤i dmax =4

3、齿轮齿数的确定

由于实现的传动比较大，为保证齿轮传动精度和增加强度，故三对滑移齿轮均按角度变位齿轮设计。 则 3

109287165cos cos )

(cos cos )(cos cos )

(a a

Z Z a a Z Z a a Z Z +=+=+ 又由于

750.365=Z Z 041.37

8=Z Z

000.4910=Z Z

结合齿轮变位系数线图，按如下设计： Z 5=13 Z 6=39 a 1=25.19° x 1=0.500 x 2=0.629

Z 7=11 Z 8=41 a 2=25.19° x 1=0.500 x 2=0.629 Z 9=9 Z 10=40 a 2=25.47° x 1=0.500 x 2=0.736

齿顶高系数*a h =1，径向间隙系数*c =0.25，分度圆压力角α=20°实际中心距a '=54mm 。

定轴圆柱齿轮齿数设计

1112Z Z =1314

Z Z =1.333 15

16Z Z =1.333 Z 11=Z 13=Z 15=12 Z 12=Z 14=Z 16=16 a=24.209° x 1=0.300 x 2=0.252 (Z 15、Z 16为圆锥齿轮)

齿顶高系数*a h =1，径向间隙系数*c =0.25，分度圆压力角α=20°实际中心距

a '=51mm 。

4、滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算

4.1滑移齿轮5和齿轮6

4.2滑移齿轮7和齿轮8

4.3滑移齿轮9和齿轮10

12

齿轮10

10d ==1010mz d 80.000mm 13

齿顶圆直径

齿轮9 9a d =+=9992a a h d d 23.456mm

齿轮10 10a d =+=1010102a a h d d 86.000mm

14

齿根圆直径

齿轮9

9f d =-=9992f f h d d 77.544mm 齿轮10

10f d

=-=1010102f f h d d 43.853mm

15

齿顶圆压力角

齿轮9

9a α

=⎪

⎪⎭

⎫

⎝⎛=999cos arccos a a d d αα43.853° 齿轮10

10a α

=⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛=101010cos arccos a a d d αα29.058° 16 重合度 ε

ε=)]tan (tan )tan (tan ['

1010'99αααα-+-a a z z /2π

=1.200

5、 定轴齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算

5.1圆柱齿轮11与齿轮12 (齿轮13与14和齿轮11与12对应相同)

序号

项目

代号

计算公式及计算结果

1

齿数

齿轮11

11z 12 齿轮12

12z

16 2 模数 m 3 3 压力角 α

20° 4 齿顶高系数 *a h

1 5 顶隙系数 *c

0.25

6 标准中心距 a

= (65z z +)/2=42.000mm

7

实际中心距

'

a

51mm